Con la esperanza de superar estos obstáculos,
Michael Goldfarb, profesor de ingenería mecánica en la Universidad de
Vanderbilt, y sus co-investigadores Huseyin Atakan Varol y Frank Sup desarrollaron
una prótesis robótica para el miembro inferior que incluyen articulaciones
motorizadas de la rodilla y los tobillos.
“Estamos entrando en lo que algunos llaman la
era de la biónica…una fase donde el hombre y la máquina se están integrando”,
dice Varol.
Gracias a los avances en la tecnología, la
prótesis tiene una batería completamente autónoma que puede proporcionar
energía equivalente a los músculos y suficiente esfuerzo de torsión para
remplazar la función de las articulaciones de la rodilla y el tobillo. Incluso,
la batería es recargable y puede durar fácilmente un día entero entre carga y
carga. Esto equivale a aproximadamente 13.000 a 14.000 pasos. Esta es una
característica valiosa considerando que en promedio las personas sanas caminan
entre 7.000 y 12.000 pasos diarios.
La prótesis tiene sensores que le permiten
inferir la acción que el usuario desea realizar, como pasar de una posición
sentada a estar de pie. Un sofisticado software, llamado reconocedor de
intención, se comporta como un computador que analiza los patrones de
movimiento del usuario, como cambiar el peso de un lado a otro o los cambios en
los ángulos articulares. Los patrones son después interpretados como acción de
propulsión mecánica que ayuda al usuario a pasar de la posición sentada a la
posición de pie con menos esfuerzo. Este análisis ocurre en unos cientos de
milésimos de segundos y permite que las acciones entre el usuario y la pierna
ortopédica sean fácilmente integradas. Aunque el software reconocedor de
intención no puede ser 100% preciso, los puestos de control secundarios evitan
que el usuario perciba algún error. “La capacidad cognitiva es la clave”, dice
Varol. “Es importante que la prótesis entienda lo que el usuario quiere hacer”.
Vista
frontal y lateral de las prótesis motorizadas de rodilla y tobillo de
Vanderbilt
Aunque la pierna de Vanderbilt es más fuerte y
más inteligente que las prótesis actuales, también tiene sus limitaciones. Sus
procesadores sólo le permiten responder a actividades predefinidas, como
caminar o subir escaleras. La pierna no puede reconocer de manera eficiente
aquellas actividades no definidas, como bailar. Esto requeriría una fuente más
compleja de entrada de información. En la actualidad, las prótesis de piernas
no tienen las conexiones eléctricas hacia el usuario; están unidas con un
enchufe y sujetadas por succión. Los investigadores han comenzado a mirar cómo
integrar el sistema nervioso con la piernas ortopédicas. Esto implica implantar
electrodos en los nervios de la pierna amputada que puedan comunicarse con las
articulaciones de la prótesis. La pierna protésica podría entonces responder
directamente a los comandos neurales sin pensamiento consciente por parte del
usuario. Algunos trabajos se están haciendo con modelos de animales, pero
todavía no existen las tecnologías necesarias para la integración neuronal de las
prótesis robóticas.
Equipo de
investigación de Goldfarb con la prótesis de pierna (de izquierda a derecha):
Huseyin Atakan Varol, Michael Goldfarb, y Frank Sup.
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Buenisimo el blog, muy interesante la información!
ResponderEliminarsuper interesante. No sabia eso!me asombroo.
ResponderEliminarCopado diseño ademas
Siempre se aprende algo nuevo, muy buena info!
ResponderEliminarmuy buen blog, muy buena informacion
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